KR102064586B1 - Charge management method for energy storage system - Google Patents

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KR102064586B1 KR1020190033875A KR20190033875A KR102064586B1 KR 102064586 B1 KR102064586 B1 KR 102064586B1 KR 1020190033875 A KR1020190033875 A KR 1020190033875A KR 20190033875 A KR20190033875 A KR 20190033875A KR 102064586 B1 KR102064586 B1 KR 102064586B1
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신민호
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에이피이엘(주)
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Abstract

One embodiment of the present invention provides a charging management method of an energy storage system, including: a sensing step of allowing a sensing unit to measure a state of an energy storage system to transmit the result to an energy management system; a cost determining step of allowing the energy management system to determine whether temperature loss cost by reduction of temperature of the energy management system is higher than electricity charge based on the temperature of the energy storage system, which is received from the sensing unit; and a charging/discharging step of allowing the energy management system to control the energy storage system to make the energy storage system charged or discharged according to SOC of the energy storage system when the temperature loss cost is higher than the electricity charge. Therefore, the present invention can maintain a battery state of an energy storage system to be optimal to extend life of the energy storage system and reduce maintenance cost and electricity charge.

Description

에너지 저장 시스템의 충전 관리 방법{Charge management method for energy storage system}Charge management method for energy storage system

본 발명은 에너지 저장 시스템의 충전 관리 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a charge management method of an energy storage system.

에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)은 전기에너지를 충전 및 방전할 수 있는 리튬이온배터리 등의 이차전지(Secondary battery)를 포함하고, 전원이나 부하에 연결되어 전기에너지를 충전 또는 방전한다. 에너지 저장 시스템은 태양광 발전소의 출력을 저장하는 대규모 전기 저장 시스템일 수도 있고, 건물, 가정, 전기자동차의 소규모 전기 저장 시스템일 수도 있다. 일반적으로 에너지 저장 시스템은 전기 사용량이 적은 야간 시간에 배터리를 충전하고 전기 사용량이 많은 주간 시간에 배터리를 방전한다. 이러한 방식은 특정 시간대에서만 충전, 방전을 수행하므로 충전시 배터리의 온도를 고려하지 않는다. 배터리의 온도가 낮은 상태인 경우 배터리의 성능이 낮아지므로 효율적인 충전을 위해서는 온도를 고려할 필요가 있다. The energy storage system (ESS) includes a secondary battery such as a lithium ion battery capable of charging and discharging electrical energy, and is connected to a power source or a load to charge or discharge the electrical energy. The energy storage system may be a large scale electrical storage system that stores the output of a solar power plant, or may be a small scale electrical storage system for buildings, homes, and electric vehicles. In general, energy storage systems charge the battery at night during low electricity usage and discharge the battery at high electricity usage day time. In this method, charging and discharging are performed only in a specific time period, and thus the battery temperature is not taken into account during charging. When the temperature of the battery is low, the performance of the battery becomes low, so it is necessary to consider the temperature for efficient charging.

KR 10-2019-0011076 AKR 10-2019-0011076 A

본 발명의 일실시예에 따른 목적은, 에너지 저장 시스템의 배터리 온도가 낮아짐에 따라 발생하는 비용이 현재 전기요금보다 큰 경우 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전을 수행하여 배터리 온도를 상승시켜 에너지 저장 시스템의 배터리 상태를 최적으로 유지하기 위한 것이다.An object according to an embodiment of the present invention is to increase the battery temperature by performing charging or discharging of the energy storage system when the cost incurred as the battery temperature of the energy storage system is lower than the current electric charge increases the temperature of the energy storage system. This is to maintain optimal battery condition.

본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 충전 관리 방법은, 센싱부가 에너지 저장 시스템의 상태를 측정하여 에너지 관리 시스템으로 송신하는 센싱단계, 에너지 관리 시스템이 상기 센싱부로부터 수신한 상기 에너지 저장 시스템의 온도에 기초하여, 상기 에너지 관리 시스템의 온도저하에 의한 온도손실비용이 전기요금보다 높은지 판단하는 비용판단단계, 및 상기 온도손실비용이 전기요금보다 높은 경우 상기 에너지 저장 시스템의 SOC에 따라 상기 에너지 저장 시스템이 충전 또는 방전되도록 상기 에너지 관리 시스템이 상기 에너지 저장 시스템을 제어하는 충방전단계를 포함할 수 있다.In the charging management method of the energy storage system according to an embodiment of the present invention, the sensing step of measuring the state of the energy storage system and transmits to the energy management system, the energy storage system received by the energy management system from the sensing unit A cost judging step of determining whether a temperature loss cost due to a temperature drop of the energy management system is higher than an electric charge, and if the temperature loss cost is higher than an electric charge, the energy according to the SOC of the energy storage system. The energy management system may include a charging and discharging step of controlling the energy storage system to charge or discharge the storage system.

또한, 상기 비용판단단계는 상기 에너지 관리 시스템이 상기 센싱부로부터 수신한 상기 에너지 저장 시스템의 온도와 기준온도를 비교하는 온도비교단계, 상기 에너지 관리 시스템이 상기 에너지 저장 시스템의 온도가 기준온도보다 낮은 경우 단위온도당 상기 에너지 관리 시스템의 배터리 용량 감소량을 산출하는 용량감소 산출단계, 상기 에너지 관리 시스템이 상기 배터리 용량 감소량에 충전비용을 곱하여 온도손실비용을 산출하는 온도손실비용 산출단계, 및 상기 에너지 관리 시스템이 상기 온도손실비용과 현재 전기요금을 비교하는 요금비교단계를 포함할 수 있다. In addition, the cost judging step is a temperature comparison step of comparing the temperature of the energy storage system and the reference temperature received by the energy management system from the sensing unit, the energy management system is lower than the reference temperature temperature of the energy storage system A capacity loss calculating step of calculating a battery capacity reduction amount of the energy management system per unit temperature, a temperature loss cost calculating step of calculating a temperature loss cost by multiplying a charge cost by the battery capacity reduction amount, and the energy management The system may include a rate comparison step of comparing the temperature loss cost with the current electricity rate.

또한, 상기 충방전단계는 상기 에너지 관리 시스템이 상기 온도손실비용이 전기요금보다 높은 경우 상기 에너지 저장 시스템의 SOC를 기준SOC와 비교하는 충전량비교단계, 상기 에너지 관리 시스템이 상기 에너지 저장 시스템의 SOC가 기준SOC보다 높으면 방전하도록 상기 에너지 저장 시스템을 제어하는 방전단계, 및 상기 에너지 관리 시스템이 상기 에너지 저장 시스템의 SOC가 기준SOC보다 낮으면 충전하도록 상기 에너지 저장 시스템을 제어하는 충전단계를 포함할 수 있다. The charging / discharging step may include comparing the SOC of the energy storage system with a reference SOC when the temperature loss cost is higher than an electric charge, and the energy management system determines that the SOC of the energy storage system is A discharge step of controlling the energy storage system to discharge if higher than a reference SOC, and a charging step of controlling the energy storage system to charge the energy management system if the SOC of the energy storage system is lower than a reference SOC. .

또한, 상기 에너지 관리 시스템은 복수의 에너지 저장 시스템을 관리하며, 상기 센싱단계는 상기 센싱부가 상기 복수의 에너지 저장 시스템 각각의 상태를 측정하여 상기 에너지 관리 시스템으로 송신하고, 상기 비용판단단계는 상기 에너지 관리 시스템이 상기 복수의 에너지 저장 시스템 각각의 온도에 기초하여, 상기 복수의 에너지 저장 시스템 중에서 온도가 기준온도보다 낮고 온도손실비용이 전기요금보다 높은 관리대상 에너지 저장 시스템이 존재하는지 판단하며, 상기 충방전단계는 상기 에너지 관리 시스템이 상기 관리대상 에너지 저장 시스템의 SOC에 따라 상기 관리대상 에너지 저장 시스템이 충전 또는 방전되어 다른 에너지 저장 시스템이 방전 또는 충전되도록 상기 복수의 에너지 저장 시스템을 제어할 수 있다. The energy management system manages a plurality of energy storage systems, and in the sensing step, the sensing unit measures a state of each of the plurality of energy storage systems and transmits the state to the energy management system, and the cost determining step includes the energy. Based on the temperature of each of the plurality of energy storage systems, the management system determines whether there is a managed energy storage system having a temperature lower than a reference temperature and a temperature loss cost higher than an electric charge among the plurality of energy storage systems. In the discharging step, the energy management system may control the plurality of energy storage systems such that the managed energy storage system is charged or discharged according to the SOC of the managed energy storage system so that another energy storage system is discharged or charged.

또한, 상기 충방전단계는 상기 에너지 관리 시스템이 상기 관리대상 에너지 저장 시스템의 SOC를 기준SOC와 비교하는 충전량비교단계, 상기 에너지 관리 시스템이 상기 관리대상 에너지 저장 시스템의 SOC가 기준SOC보다 높으면 SOC가 기준 SOC보다 낮은 다른 에너지 저장 시스템으로 방전하도록 상기 복수의 에너지 저장 시스템을 제어하는 방전단계, 및 상기 에너지 관리 시스템이 상기 관리대상 에너지 저장 시스템의 SOC가 기준SOC보다 낮으면 SOC가 기준 SOC보다 높은 다른 에너지 저장 시스템의 방전을 수신하여 충전하도록 상기 복수의 에너지 저장 시스템을 제어하는 충전단계를 포함할 수 있다. In addition, the charging and discharging step is a charge amount comparison step of the energy management system compares the SOC of the managed energy storage system with the reference SOC, SOC of the energy management system if the SOC of the managed energy storage system is higher than the reference SOC A discharge step of controlling the plurality of energy storage systems to discharge to another energy storage system lower than a reference SOC; and if the energy management system has a lower SOC of the managed energy storage system than the reference SOC, the SOC is higher than the reference SOC. And a charging step of controlling the plurality of energy storage systems to receive and charge the discharge of the energy storage system.

또한, 상기 충방전단계는 상기 관리대상 에너지 저장 시스템을 충전 또는 방전할 수 있는 다른 에너지 저장 시스템이 존재하지 않는 경우 외부의 전력계통을 통하여 상기 관리대상 에너지 저장 시스템을 충전 또는 방전시키도록 상기 에너지 관리 시스템이 상기 복수의 에너지 저장 시스템을 제어하는 외부충방전단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the charging and discharging step, the energy management to charge or discharge the managed energy storage system through an external power system when there is no other energy storage system capable of charging or discharging the managed energy storage system. The system may further include an external charge and discharge step of controlling the plurality of energy storage systems.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, the terms or words used in this specification and claims are not to be interpreted in a conventional and dictionary sense, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain their invention in the best way possible. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.

본 발명의 일실시예에 따르면, 에너지 관리 시스템이 하나 또는 복수의 에너지 저장 시스템의 배터리 상태를 최적으로 유지시켜 에너지 저장 시스템의 수명을 연장하고 유지관리 비용을 절감하며 전기요금을 감소시킬 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the energy management system can optimally maintain the battery state of one or more energy storage systems, thereby extending the life of the energy storage system, reducing maintenance costs, and reducing the electricity bill.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 충전 관리 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 충전 관리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 충전 관리 방법의 상세 단계를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 복수의 에너지 저장 시스템에 적용되는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 충전 관리 장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 복수의 에너지 저장 시스템에 적용되는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 충전 관리 방법을 나타내는 흐름도이다. 1 is a view showing a charge management device of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a charging management method of an energy storage system according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a flow chart showing the detailed steps of the charge management method of the energy storage system according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a charge management apparatus of an energy storage system according to an embodiment of the present invention applied to a plurality of energy storage systems.
5 is a flowchart illustrating a charging management method of an energy storage system according to an exemplary embodiment of the present invention applied to a plurality of energy storage systems.

본 발명의 일실시예의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명의 일실시예를 설명함에 있어서, 본 발명의 일실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다. The objects, specific advantages and novel features of one embodiment of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components as possible, even if displayed on different drawings have the same number as possible. In addition, terms such as “one side”, “other side”, “first”, “second”, etc. are used to distinguish one component from another component, and a component is limited by the terms. no. Hereinafter, in describing one embodiment of the present invention, detailed descriptions of related well-known techniques that may unnecessarily obscure the subject matter of one embodiment of the present invention will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 충전 관리 장치를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a charge management device of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)(120)은 전기에너지를 충전 및 방전할 수 있는 이차전지 배터리를 포함하여, 전기에너지를 저장하였다가 전력계통(10) 또는 부하에 출력하는 모든 전기에너지 저장장치를 포괄한다. 예를 들어, 전기자동차의 배터리팩, 태양광 발전소나 풍력발전소에서 생산하는 전기를 저장하는 대규모 배터리, 건물이나 가정에 설치될 수 있는 무정전 전력 공급장치(Uninterruptible Power Supply, UPS), 전기에너지로 동작하는 농기구에 포함되는 배터리 등을 에너지 저장 시스템(120)이라고 할 수 있다. 본 명세서에서 에너지 저장 시스템(120)에 포함되는 배터리는 이차전지 셀, 이차전지 셀이 복수개 연결된 배터리 모듈, 배터리 모듈이 복수개 연결된 배터리 팩 등을 포괄적으로 지칭한다.In the present specification, the energy storage system (ESS) 120 includes a secondary battery battery capable of charging and discharging electrical energy, and stores all of the electrical energy and outputs it to the power system 10 or the load. Includes electrical energy storage. For example, battery packs for electric vehicles, large batteries that store electricity from solar or wind power plants, uninterruptible power supplies (UPS) that can be installed in buildings or homes, and operate on electrical energy. A battery or the like included in the farm equipment may be referred to as an energy storage system 120. In the present specification, a battery included in the energy storage system 120 generally refers to a secondary battery cell, a battery module to which a plurality of secondary battery cells are connected, a battery pack to which a plurality of battery modules are connected, and the like.

본 명세서에서 에너지 관리 시스템(Energy Management System, EMS)(110)은 에너지 저장 시스템(120)의 충전 또는 방전을 제어할 수 있는 정보처리장치이다. 예를 들어, 에너지 관리 시스템(110)은 전기자동차 충전소의 관리시스템이거나, 건물이나 가정에 설치되는 무정전 전력 공급장치를 관리하는 단말장치일 수 있다. 에너지 관리 시스템(110)은 메모리, 통신부, 프로세서, 입력부, 표시부를 포함할 수 있고, 에너지 저장 시스템(120)의 일부로서 배터리관리시스템(BMS)으로 구현될 수도 있다. In the present specification, the energy management system (EMS) 110 is an information processing apparatus capable of controlling the charging or discharging of the energy storage system 120. For example, the energy management system 110 may be a management system for an electric vehicle charging station or a terminal device for managing an uninterruptible power supply installed in a building or a home. The energy management system 110 may include a memory, a communication unit, a processor, an input unit, a display unit, and may be implemented as a battery management system (BMS) as part of the energy storage system 120.

본 명세서에서 센싱부(미도시)는 에너지 저장 장치의 상태를 측정하여 에너지 관리 시스템(110)에 제공하는 구성이다. 센싱부는 에너지 저장 장치의 BMS로 구현될 수도 있고, 센서와 프로세서를 포함하는 장치로 구현될 수도 있다. In the present specification, the sensing unit (not shown) is configured to measure the state of the energy storage device and provide the energy management system 110. The sensing unit may be implemented as a BMS of the energy storage device, or may be implemented as a device including a sensor and a processor.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템(120)의 충전 관리 장치는 에너지 저장 시스템(120) 및 에너지 저장 시스템(120)의 충전 및 방전을 제어하는 에너지 관리 시스템(110)을 포함할 수 있다. 에너지 저장 시스템(120)은 외부의 전력계통(10)과 연결되어 전기를 충전하거나 방전할 수 있다. 전력계통(10)은 상용 교류 전원이 흐르는 전력망일 수 있고, 에너지 저장 시스템(120)과 전력계통(10)은 PCS를 통해 연결될 수 있다. As shown in FIG. 1, the charge management apparatus of the energy storage system 120 according to an embodiment of the present invention is an energy management system that controls charging and discharging of the energy storage system 120 and the energy storage system 120. 110 may be included. The energy storage system 120 may be connected to an external power system 10 to charge or discharge electricity. The power system 10 may be a power grid through which commercial AC power flows, and the energy storage system 120 and the power system 10 may be connected through a PCS.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템(120)의 충전 관리 방법을 나타내는 흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating a charging management method of the energy storage system 120 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템(120)의 충전 관리 방법은, 센싱부가 에너지 저장 시스템(120)의 상태를 측정하여 에너지 관리 시스템(110)으로 송신하는 센싱단계(S10), 에너지 관리 시스템(110)이 센싱부로부터 수신한 에너지 저장 시스템(120)의 온도에 기초하여, 에너지 관리 시스템(110)의 온도저하에 의한 온도손실비용이 전기요금보다 높은지 판단하는 비용판단단계(S20), 및 온도손실비용이 전기요금보다 높은 경우 에너지 저장 시스템(120)의 SOC에 따라 에너지 저장 시스템(120)이 충전 또는 방전되도록 에너지 관리 시스템(110)이 에너지 저장 시스템(120)을 제어하는 충방전단계(S30)를 포함할 수 있다. Charge management method of the energy storage system 120 according to an embodiment of the present invention, the sensing step (S10), the energy management to measure the state of the energy storage system 120 and transmits to the energy management system 110 Cost determination step (S20) of determining whether the temperature loss cost due to the temperature decrease of the energy management system 110 is higher than the electricity bill based on the temperature of the energy storage system 120 received by the system 110, And a charge / discharge step of controlling the energy storage system 120 by the energy management system 110 so that the energy storage system 120 is charged or discharged according to the SOC of the energy storage system 120 when the temperature loss cost is higher than the electric charge. It may include (S30).

센싱단계(S10)에서, 센싱부는 에너지 저장 시스템(120)의 상태를 측정한다. 에너지 저장 시스템(120)의 상태는 에너지 저장 시스템(120)에 포함된 배터리의 현재 온도, 충전상태(State Of Charge, SOC), 열화 정도(State Of Health, SOH), 충전 또는 방전 여부, 배터리의 전압, 전류 등을 포함한다. 센싱부는 측정된 에너지 저장 시스템(120)의 상태를 에너지 관리 시스템(110)으로 제공한다. 센싱단계(S10)는 주기적으로 반복되거나 정해진 시점에 수행될 수 있다. In the sensing step S10, the sensing unit measures the state of the energy storage system 120. The state of the energy storage system 120 may include a current temperature of the battery included in the energy storage system 120, a state of charge (SOC), a degree of deterioration (State of Health, SOH), whether the battery is charged or discharged, Voltage, current, and the like. The sensing unit provides the measured state of the energy storage system 120 to the energy management system 110. The sensing step S10 may be repeated periodically or may be performed at a predetermined time point.

에너지 관리 시스템(110)은 센싱부로부터 수신한 에너지 저장 시스템(120)의 상태에 기초하여 비용판단단계(S20)를 수행한다. 비용판단단계(S20)에서, 에너지 관리 시스템(110)은 에너지 저장 시스템(120)의 온도저하에 의한 온도손실비용이 전기요금보다 높은지 판단한다. 에너지 저장 시스템(120)의 온도 저하에 따른 온도손실비용이 전기요금보다 높다면 충전 또는 방전을 수행하여 에너지 저장 시스템(120)의 온도를 상승시키는 것이 경제적으로 이득이 된다. 에너지 관리 시스템(110)은 에너지 저장 시스템(120)의 온도손실비용이 전기요금보다 낮은 경우라면 충전 또는 방전을 수행하지 않고 센싱단계(S10)를 다시 수행할 수 있다. The energy management system 110 performs a cost determination step S20 based on the state of the energy storage system 120 received from the sensing unit. In the cost determination step (S20), the energy management system 110 determines whether the temperature loss cost due to the temperature decrease of the energy storage system 120 is higher than the electricity bill. If the temperature loss cost due to the temperature drop of the energy storage system 120 is higher than the electric charge, it is economically advantageous to increase the temperature of the energy storage system 120 by performing charging or discharging. If the temperature loss cost of the energy storage system 120 is lower than the electric charge, the energy management system 110 may perform the sensing step S10 again without performing charging or discharging.

온도손실비용은 에너지 저장 시스템(120)의 배터리 온도 저하에 의하여 발생할 수 있는 다양한 문제를 경제적으로 환산한 수치일 수 있다. 즉, 온도손실비용은 배터리의 온도 저하에 따른 포괄적인 경제적 손실이라고 말할 수 있다. 예를 들어, 배터리의 온도가 제1 한계온도보다 낮아져서 배터리의 용량이 감소되면 감소된 용량만큼 경제적 가치의 손실이 발생하는 것이며, 배터리의 온도가 제2 한계온도보다 낮아져서 아예 에너지 저장 시스템(120)이 동작하지 않게 될 수도 있다. 온도손실비용은 이에 한정되지 않고 다양한 기준에 의해 산출될 수 있다. 배터리의 온도 저하로 인하여 배터리의 물리적 또는 화학적 성능 저하가 발생할 수 있으며, 배터리의 온도를 다시 상승시키더라도 회복불가능한 성능 저하가 존재할 수 있으므로 이러한 요소도 온도손실비용으로 포함될 수 있다. 전기요금은 전기 사용량에 비례하여 책정되는 금액일 수 있다. 전기요금은 온도손실비용을 산출하는 기준에 대응하여 알맞은 방법으로 산출될 수 있다. The temperature loss cost may be a value obtained by economically converting various problems that may occur due to the battery temperature drop of the energy storage system 120. In other words, the cost of temperature loss can be said to be a comprehensive economic loss due to the temperature drop of the battery. For example, when the temperature of the battery is lower than the first limit temperature, and the capacity of the battery is reduced, the loss of economic value is caused by the reduced capacity, and the temperature of the battery is lower than the second limit temperature, so that the energy storage system 120 is completely reduced. This may not work. The temperature loss cost is not limited thereto, and may be calculated based on various criteria. Degradation of the temperature of the battery may cause a decrease in the physical or chemical performance of the battery, and even if the temperature of the battery is increased again, there may be an unrecoverable performance degradation, such a factor may be included as a temperature loss cost. The electricity bill may be an amount that is set in proportion to the electricity usage. The electricity bill may be calculated in a suitable manner in response to the criterion for calculating the temperature loss cost.

에너지 저장 시스템(120)의 온도손실비용이 전기요금보다 높은 경우, 에너지 관리 시스템(110)은 충방전단계(S30)를 수행한다. 충방전단계(S30)에서, 에너지 관리 시스템(110)은 에너지 저장 시스템(120)의 SOC에 따라 충전 또는 방전을 수행하도록 에너지 저장 시스템(120)을 제어하여, 충전 또는 방전에 의한 발열로 에너지 저장 시스템(120)의 온도를 상승시킨다. 에너지 관리 시스템(110)은 정해진 시간 또는 용량만큼 에너지 저장 시스템(120)의 충전 또는 방전을 수행하거나, 에너지 저장 시스템(120)이 정해진 온도에 도달한 경우 다시 센싱단계(S10)를 수행할 수 있다. If the temperature loss cost of the energy storage system 120 is higher than the electricity bill, the energy management system 110 performs the charge and discharge step (S30). In the charging / discharging step S30, the energy management system 110 controls the energy storage system 120 to perform charging or discharging according to the SOC of the energy storage system 120, thereby storing energy by heat generated by charging or discharging. Raise the temperature of system 120. The energy management system 110 may perform charging or discharging of the energy storage system 120 for a predetermined time or capacity, or may perform the sensing step S10 again when the energy storage system 120 reaches a predetermined temperature. .

본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템(120)의 충전 관리 방법은 상술한 과정을 수행하여, 에너지 저장 시스템(120)의 온도저하에 의한 비경제성을 해소하고 에너지 저장 시스템(120)의 수명을 연장할 수 있다. Charge management method of the energy storage system 120 according to an embodiment of the present invention by performing the above-described process, to solve the uneconomical effect of the temperature reduction of the energy storage system 120 and the life of the energy storage system 120 Can be extended.

예를 들어, 전기요금은 전기사용량이 많은 주간에는 높고 전기사용량이 적은 야간에는 낮을 수 있다. 이러한 경우 일반적인 에너지 저장 시스템(120)은 전기요금이 낮은 야간에 충전되고 전기요금이 높은 주간에 방전되도록 제어되는데, 에너지 저장 시스템(120)의 온도저하에 의해 배터리의 용량이 감소되는 등의 문제가 발생하는 경우 일반적인 제어방식으로는 경제적인 관리가 불가능하다. For example, the electricity bill may be high during the day when the electricity usage is high and low at night when the electricity usage is low. In this case, the general energy storage system 120 is controlled to be charged at night when the electricity bill is low and discharged during the day when the electricity bill is high. However, there is a problem that the capacity of the battery is reduced due to the temperature decrease of the energy storage system 120. In case of occurrence, it is impossible to manage economically with the general control method.

그러나 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템(120)의 충전 관리 방법은 온도저하에 의한 온도손실비용 개념을 도입하여 전기요금과 비교하여 충전 또는 방전을 수행할 것인지 결정하고, 충전 또는 방전에 의한 배터리의 발열로 온도저하를 방지할 수 있으므로 에너지 저장 시스템(120)의 경제성이 상승하고 배터리의 상태를 유지할 수 있다. However, the charging management method of the energy storage system 120 according to an embodiment of the present invention introduces the concept of temperature loss cost due to temperature reduction, and determines whether to perform charging or discharging in comparison with an electric charge. As the temperature of the battery may be prevented from being lowered by heat generation, the economical efficiency of the energy storage system 120 may be increased and the state of the battery may be maintained.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템(120)의 충전 관리 방법의 상세 단계를 나타내는 흐름도이다. 3 is a flow chart showing the detailed steps of the charge management method of the energy storage system 120 according to an embodiment of the present invention.

비용판단단계(S20)는 에너지 관리 시스템(110)이 센싱부로부터 수신한 에너지 저장 시스템(120)의 온도와 기준온도를 비교하는 온도비교단계(S21), 에너지 관리 시스템(110)이 에너지 저장 시스템(120)의 온도가 기준온도보다 낮은 경우 단위온도당 에너지 저장 시스템(120)의 배터리 용량 감소량을 산출하는 용량감소 산출단계(S22), 에너지 관리 시스템(110)이 배터리 용량 감소량에 충전비용을 곱하여 온도손실비용을 산출하는 온도손실비용 산출단계(S23), 및 에너지 관리 시스템(110)이 온도손실비용과 현재 전기요금을 비교하는 요금비교단계(S24)를 포함할 수 있다. Cost determination step (S20) is a temperature comparison step (S21) for comparing the temperature and the reference temperature of the energy storage system 120 received by the energy management system 110 from the sensing unit, the energy management system 110 is the energy storage system When the temperature of 120 is lower than the reference temperature, the capacity reduction calculation step S22 of calculating the amount of battery capacity reduction of the energy storage system 120 per unit temperature, the energy management system 110 multiplies the battery capacity reduction amount by the charging cost The temperature loss cost calculating step S23 of calculating the temperature loss cost, and the energy management system 110 may include a price comparison step (S24) of comparing the current loss rate with the temperature loss cost.

온도비교단계(S21)에서, 에너지 관리 시스템(110)은 에너지 저장 시스템(120)의 온도가 기준온도보다 낮은지 비교하고, 에너지 저장 시스템(120)의 온도가 기준온도 이상이면(N) 센싱단계(S10)를 다시 수행할 수 있고, 에너지 저장 시스템(120)의 온도가 기준온도보다 낮으면(Y) 용량감소 산출단계(S22)를 수행할 수 있다. 기준온도는 온도저하에 의해 배터리의 용량이 감소되기 시작하는 온도로 정할 수 있다. 예를 들어, 기준온도는 15℃로 정해질 수 있다. In the temperature comparison step S21, the energy management system 110 compares whether the temperature of the energy storage system 120 is lower than the reference temperature, and if the temperature of the energy storage system 120 is equal to or higher than the reference temperature (N) (S10) may be performed again, and if the temperature of the energy storage system 120 is lower than the reference temperature (Y), the capacity reduction calculation step (S22) may be performed. The reference temperature may be defined as the temperature at which the capacity of the battery begins to decrease due to the temperature drop. For example, the reference temperature may be set at 15 ° C.

용량감소 산출단계(S22)에서, 에너지 관리 시스템(110)은 에너지 저장 시스템(120)의 온도 저하에 의한 단위온도별 배터리 용량 감소량을 산출한다. 예를 들어, 에너지 관리 시스템(110)은 배터리 온도 1℃ 저하에 따른 배터리 용량 감소량을 산출할 수 있다. 에너지 관리 시스템(110)은 배터리 용량 감소량을 산출하고 온도손실비용 산출단계(S23)를 수행한다. In the capacity reduction calculation step S22, the energy management system 110 calculates the amount of battery capacity reduction for each unit temperature due to the temperature drop of the energy storage system 120. For example, the energy management system 110 may calculate the amount of decrease in battery capacity as the battery temperature decreases by 1 ° C. The energy management system 110 calculates a decrease in battery capacity and performs a temperature loss cost calculating step (S23).

예를 들어, 에너지 관리 시스템(110)은 배터리의 온도별 용량 변화 데이터에 기초하여 단위온도별 배터리 용량 감소량을 산출할 수 있다. 400Ah용량을 갖는 배터리가 15℃를 기준온도로 할 때 2℃ 낮은 환경에서 약 10%만큼 배터리 용량이 감소하는 온도별 용량 변화 데이터에 기초하여, 단위온도(1℃)별 배터리 용량 감소량은 20Ah로 산출될 수 있다.For example, the energy management system 110 may calculate the amount of decrease in battery capacity per unit temperature based on capacity change data for each temperature of the battery. Based on the capacity change data for each temperature at which the battery capacity of 400Ah decreases by about 10% in a 2 ° C low environment when the reference temperature is 15 ° C, the amount of battery capacity reduction per unit temperature (1 ° C) is 20Ah. Can be calculated.

온도손실비용 산출단계(S23)에서, 에너지 관리 시스템(110)은 단위온도별 배터리 용량 감소량에 감가비용을 곱하여 온도손실비용을 산출할 수 있다. 배터리 온도 저하에 따른 배터리 용량 감소는 배터리 온도가 회복되더라도 전부 회복된다고 보장할 수 없고 그에 따른 배터리의 성능저하가 진행될 수 있다. 이러한 감가상각은 배터리 온도 저하에 따른 단위온도별 용량 감소량에 비례하게 되므로, 단위온도별 용량 감소량 또는 현재 배터리 온도의 용량 감소량에 감가비용을 곱하여 온도손실비용을 산출할 수 있다. 본 실시예에 한정되지 않고, 온도손실비용은 다양한 기준으로 산출될 수 있다. 에너지 관리 시스템(110)은 온도손실비용이 산출되면 요금비교단계(S24)를 수행한다.In the temperature loss cost calculation step S23, the energy management system 110 may calculate the temperature loss cost by multiplying the reduction cost by the amount of battery capacity reduction for each unit temperature. The decrease in battery capacity due to the decrease in battery temperature cannot guarantee that the battery is fully recovered even when the battery temperature is restored, and thus the performance of the battery may be deteriorated. Since the depreciation is proportional to the decrease in capacity per unit temperature due to the decrease in battery temperature, the temperature loss cost can be calculated by multiplying the decrement cost by the capacity decrease by unit temperature or the decrease in capacity of the current battery temperature. Not limited to this embodiment, the temperature loss cost can be calculated on a variety of criteria. The energy management system 110 performs a rate comparison step (S24) when the temperature loss cost is calculated.

요금비교단계(S24)에서, 에너지 관리 시스템(110)은 온도손실비용과 현재 전기요금을 비교한다. 현재 전기요금보다 배터리의 온도저하에 의한 온도손실비용이 더 큰 경우라면(Y) 배터리를 충전 또는 방전하여 배터리를 가열하는 것이 경제적이므로 에너지 관리 시스템(110)은 충방전단계(S30)를 수행한다. 현재 전기요금은 배터리 온도를 1℃상승시키는데 필요한 충전량 또는 방전량에 해당하는 금액으로 산출될 수 있다. 현재 전기요금보다 배터리의 온도저하에 의한 온도손실비용이 같거나 더 작은 경우라면(N) 배터리를 충전 또는 방전하는 것은 비경제적이므로, 에너지 관리 시스템(110)은 다시 신셍단계(S10)를 수행할 수 있다. In the rate comparison step (S24), the energy management system 110 compares the temperature loss cost with the current electricity rate. If the temperature loss cost due to the temperature drop of the battery is greater than the current electric charge (Y) because it is economical to heat the battery by charging or discharging the battery, the energy management system 110 performs the charge and discharge step (S30). . The current electric charge may be calculated as an amount corresponding to the charge or discharge amount required to increase the battery temperature by 1 ° C. If the temperature loss cost due to the temperature drop of the battery is less than or equal to the current electric charge (N) because charging or discharging the battery is uneconomical, the energy management system 110 can perform the step S10 again. Can be.

충방전단계(S30)는, 에너지 관리 시스템(110)이 온도손실비용이 전기요금보다 높은 경우 에너지 저장 시스템(120)의 SOC를 기준SOC와 비교하는 충전량비교단계(S31), 에너지 관리 시스템(110)이 에너지 저장 시스템(120)의 SOC가 기준SOC보다 높으면 방전하도록 에너지 저장 시스템(120)을 제어하는 방전단계(S32), 및 에너지 관리 시스템(110)이 에너지 저장 시스템(120)의 SOC가 기준SOC보다 낮으면 충전하도록 에너지 저장 시스템(120)을 제어하는 충전단계(S33)를 포함할 수 있다. Charge / discharge step (S30), the energy management system 110, when the temperature loss cost is higher than the electricity bill charge level comparing step (S31), comparing the SOC of the energy storage system 120 with the reference SOC, energy management system 110 ) Is a discharge step S32 of controlling the energy storage system 120 to discharge when the SOC of the energy storage system 120 is higher than the reference SOC, and the SOC of the energy storage system 120 is determined by the energy management system 110. If lower than the SOC may include a charging step (S33) for controlling the energy storage system 120 to charge.

기준SOC는 에너지 저장 시스템(120)이 유지하여야 하는 용량으로 정해지거나, 에너지 저장 시스템(120)의 수명이 최대화되는 용량으로 정해지거나, 가장 경제적으로 전기를 저장할 수 있는 용량으로 정해질 수 있다. 예를 들어, 기준SOC는 80%로 정해질 수 있다. 따라서 에너지 저장 시스템(120)의 온도가 낮아져서 충전 또는 방전이 필요한 경우 현재 SOC와 기준SOC를 비교하여, 현재 SOC가 기준 SOC보다 높은 경우(Y) 방전을 수행하고(S32), 현재 SOC가 기준 SOC보다 낮은 경우(N) 충전을 수행(S33)할 수 있다. The reference SOC may be determined as the capacity that the energy storage system 120 should maintain, the capacity that maximizes the life of the energy storage system 120, or the capacity to store electricity most economically. For example, the baseline SOC can be set at 80%. Therefore, when the temperature of the energy storage system 120 is lowered and needs to be charged or discharged, the current SOC is compared with the reference SOC, and when the current SOC is higher than the reference SOC (Y), the discharge is performed (S32), and the current SOC is the reference SOC. If lower (N) charging may be performed (S33).

본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템(120)의 충전 관리 방법은 상술한 세부 단계를 수행하여 에너지 저장 시스템(120)의 기준 온도와 기준SOC를 경제적으로 유지할 수 있게 한다. 예를 들어 에너지 저장 시스템(120)이 전기자동차의 배터리팩인 경우 전기자동차를 충전하고 대기하는 동안 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템(120)의 충전 관리 방법에 의해 기준 온도와 기준SOC를 경제적으로 유지하다가, 전기자동차를 운행하여 전기에너지를 소비할 수 있다. The charging management method of the energy storage system 120 according to an embodiment of the present invention may perform the detailed steps described above to economically maintain the reference temperature and the reference SOC of the energy storage system 120. For example, when the energy storage system 120 is a battery pack of an electric vehicle, the reference temperature and the reference SOC are controlled by the charge management method of the energy storage system 120 according to an embodiment of the present invention while charging and waiting for the electric vehicle. While maintaining economically, the electric vehicle can be operated to consume electric energy.

도 4는 복수의 에너지 저장 시스템(120)에 적용되는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템(120)의 충전 관리 장치를 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating a charge management apparatus of an energy storage system 120 according to an embodiment of the present invention applied to a plurality of energy storage systems 120.

하나의 에너지 관리 시스템(110)은 복수의 에너지 저장 시스템(120)을 관리할 수 있다. 예를 들어, 건물에 설치되는 무정전 전력 공급장치(UPS)의 제1 에너지 저장 시스템(120a)과, 건물의 외부의 충전소에 대기하고 있는 전기자동차의 제2 에너지 저장 시스템(120b)과, 건물의 내부의 충전소에 대기하고 있는 전기자동차의 제3 에너지 저장 시스템(120c)을 하나의 에너지 관리 시스템(110)이 관리할 수 있다. 제1, 제2, 제3 에너지 저장 시스템(120a, 120b, 120c)은 하나의 충방전 라인(20)에 병렬로 연결되고, 충방전 라인(20)은 외부 전력계통(10)과 연결될 수 있다. 복수의 에너지 저장 시스템(120a, 120b, 120c)은 각각 용도, 배터리 용량, 열화 정도, 충전상태, 배터리 온도 등 상태가 서로 다를 수 있다. One energy management system 110 may manage a plurality of energy storage systems 120. For example, a first energy storage system 120a of an uninterruptible power supply (UPS) installed in a building, a second energy storage system 120b of an electric vehicle waiting in a charging station outside the building, and One energy management system 110 may manage the third energy storage system 120c of the electric vehicle waiting in the charging station therein. The first, second, and third energy storage systems 120a, 120b, and 120c may be connected to one charge / discharge line 20 in parallel, and the charge / discharge line 20 may be connected to the external power system 10. . The plurality of energy storage systems 120a, 120b, and 120c may have different states of use, battery capacity, deterioration degree, state of charge, and battery temperature, respectively.

도 5는 복수의 에너지 저장 시스템(120)에 적용되는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템(120)의 충전 관리 방법을 나타내는 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a charge management method of an energy storage system 120 according to an embodiment of the present invention applied to a plurality of energy storage systems 120.

센싱단계(S10)에 관하여 도 2를 참조하여 이미 설명한 내용과 동일한 설명은 생략한다. 센싱단계(S10)에서, 센싱부는 복수의 에너지 저장 시스템(120) 각각의 상태를 측정하여 에너지 관리 시스템(110)으로 송신할 수 있다. 센싱부는 복수의 에너지 저장 시스템(120) 각각에 포함되어, 에너지 관리 시스템(110)에 에너지 저장 시스템(120) 각각의 상태를 제공할 수 있다. The same description as that already described with reference to FIG. 2 regarding the sensing step S10 will be omitted. In the sensing step S10, the sensing unit may measure a state of each of the plurality of energy storage systems 120 and transmit the state to the energy management system 110. The sensing unit may be included in each of the plurality of energy storage systems 120 to provide a state of each of the energy storage systems 120 to the energy management system 110.

비용판단단계(S20)에 관하여 도 2 및 도 3을 참조하여 이미 설명한 내용과 동일한 설명은 생략한다. 비용판단단계(S20)는 에너지 관리 시스템(110)이 복수의 에너지 저장 시스템(120) 각각의 온도에 기초하여, 복수의 에너지 저장 시스템(120) 중에서 온도가 기준온도보다 낮고 온도손실비용이 전기요금보다 높은 관리대상 에너지 저장 시스템(120)이 존재하는지 판단한다. 본 명세서에서 관리대상 에너지 저장 시스템(120)은 비용판단단계(S20)가 수행된 결과 충전 또는 방전이 필요한 것으로 판단된 에너지 저장 시스템(120)을 말한다. 에너지 관리 시스템(110)은 복수의 에너지 저장 시스템(120) 각각에 대하여 상술한 온도비교단계(S21), 용량감소 산출단계(S22), 온도손실비용 산출단계(S23), 요금비교단계(S24)를 수행할 수 있다. 복수의 에너지 저장 시스템(120)은 각각 최대용량, 열화 정도, 정격전압, 정격전류 등이 상이할 수 있으므로, 비용판단단계(S20)는 각각의 에너지 저장 시스템(120)별로 개별적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 제2 에너지 저장 시스템(120b)이 관리대상 에너지 저장 시스템으로 판단된 경우, 제1 에너지 저장 시스템(120a) 또는 제3 에너지 저장 시스템(120c)이 관리대상이 아닌 다른 에너지 저장 시스템이라고 말할 수 있다. The same description as that already described with reference to FIGS. 2 and 3 with respect to the cost determination step S20 will be omitted. Cost determination step (S20) is the energy management system 110 based on the temperature of each of the plurality of energy storage system 120, the temperature of the plurality of energy storage system 120 is lower than the reference temperature and the temperature loss cost is the electricity bill It is determined whether there is a higher managed energy storage system 120. In the present specification, the management target energy storage system 120 refers to the energy storage system 120 determined to be charged or discharged as a result of the cost determination step S20. Energy management system 110 is a temperature comparison step (S21), a capacity reduction calculation step (S22), a temperature loss cost calculation step (S23), a rate comparison step (S24) described above for each of the plurality of energy storage systems 120 Can be performed. Since the plurality of energy storage systems 120 may have different maximum capacities, deterioration degrees, rated voltages, rated currents, and the like, the cost determination step S20 may be performed separately for each energy storage system 120. . For example, when it is determined that the second energy storage system 120b is a managed energy storage system, the first energy storage system 120a or the third energy storage system 120c is another energy storage system that is not managed. I can speak.

충방전단계(S30)에서, 에너지 관리 시스템(110)은 관리대상 에너지 저장 시스템(120)의 SOC에 따라 관리대상 에너지 저장 시스템(120)이 충전 또는 방전되어 다른 에너지 저장 시스템(120)이 방전 또는 충전되도록 복수의 에너지 저장 시스템(120)을 제어할 수 있다. 복수의 에너지 저장 시스템(120)이 하나의 충방전 라인(20)에 연결되어 있는 경우 에너지 관리 시스템(110)은 에너지 저장 시스템(120)들 사이에서 충전 또는 방전이 수행되도록 에너지 저장 시스템(120)들을 제어할 수 있다. 이러한 경우 외부의 전력계통(10)으로부터 전기의 출입이 없으므로 전기요금의 산출이 간편해지고 전기요금이 절약되는 이점이 있다. In the charging / discharging step S30, the energy management system 110 is charged or discharged according to the SOC of the energy storage system 120 to be managed so that another energy storage system 120 is discharged or discharged. The plurality of energy storage systems 120 may be controlled to be charged. When a plurality of energy storage systems 120 are connected to one charge / discharge line 20, the energy management system 110 may perform the charging or discharging between the energy storage systems 120. Can control them. In this case, since there is no entry and exit of electricity from the external power system 10, the calculation of the electric charge is easy and there is an advantage that the electric charge is saved.

충방전단계(S30)는 에너지 관리 시스템(110)이 관리대상 에너지 저장 시스템(120)의 SOC를 기준SOC와 비교하는 충전량비교단계(S31), 에너지 관리 시스템(110)이 관리대상 에너지 저장 시스템(120)의 SOC가 기준SOC보다 높으면 SOC가 기준 SOC보다 낮은 다른 에너지 저장 시스템(120)으로 방전하도록(S34) 복수의 에너지 저장 시스템(120)을 제어하는 내부방전단계(S35), 및 에너지 관리 시스템(110)이 관리대상 에너지 저장 시스템(120)의 SOC가 기준SOC보다 낮으면 SOC가 기준 SOC보다 높은 다른 에너지 저장 시스템(120)의 방전을 수신하여 충전하도록(S37) 복수의 에너지 저장 시스템(120)을 제어하는 내부충전단계(S38)를 포함할 수 있다. In the charging / discharging step S30, the energy management system 110 compares the SOC of the managed energy storage system 120 with the reference SOC, and compares the charge amount (S31) with the energy management system 110. If the SOC of 120 is higher than the reference SOC, the internal discharge step S35 for controlling the plurality of energy storage systems 120 to discharge the SOC to another energy storage system 120 lower than the reference SOC, and the energy management system. When the SOC of the managed energy storage system 120 is lower than the reference SOC, the 110 receives and charges a discharge of another energy storage system 120 that is higher than the reference SOC (S37). The plurality of energy storage systems 120 It may include an internal charging step (S38) to control.

충전량비교단계(S31)에서 에너지 관리 시스템(110)이 관리대상 에너지 저장 시스템(120)의 SOC를 기준SOC와 비교하는 내용은 도 3을 참조하여 설명한 바와 같으며, 에너지 관리 시스템(110)은 관리대상 에너지 저장 시스템(120)이 복수개 존재하는 경우 각각 충방전단계(S30)를 수행할 수 있다. In the comparison of the charge level (S31), the energy management system 110 compares the SOC of the managed energy storage system 120 with the reference SOC as described with reference to FIG. 3, and the energy management system 110 is managed. When there are a plurality of target energy storage systems 120, charging and discharging steps S30 may be performed.

관리대상 에너지 저장 시스템(120)의 SOC가 기준SOC보다 높은 경우(S31의 Y) 관리대상 에너지 저장 시스템(120)은 방전이 필요하며, 에너지 관리 시스템(110)은 다른 에너지 저장 시스템(120)의 SOC가 기준SOC보다 낮은지 판단하고(S34) 다른 에너지 저장 시스템(120)들 중에서 SOC가 기준SOC보다 낮은(Y) 에너지 저장 시스템(120)으로 관리대상 에너지 저장 시스템(120)의 전기에너지를 방전하도록 복수의 에너지 저장 시스템(120)을 제어한다(S35). 이러한 경우 관리대상 에너지 저장 시스템(120)의 전기에너지가 다른 에너지 저장 시스템(120)으로 충전되고, 각각 방전과 충전이 수행되므로 배터리 온도가 상승하는 이점이 있다. When the SOC of the managed energy storage system 120 is higher than the reference SOC (Y in S31), the managed energy storage system 120 needs to be discharged, and the energy management system 110 of the other energy storage system 120 It is determined whether the SOC is lower than the reference SOC (S34) and the electric energy of the managed energy storage system 120 is discharged from the other energy storage systems 120 to the energy storage system 120 having a lower SOC (Y). To control the plurality of energy storage systems 120 to (S35). In this case, since the electric energy of the energy storage system 120 to be managed is charged to another energy storage system 120, and discharge and charging are performed, respectively, there is an advantage in that the battery temperature is increased.

관리대상 에너지 저장 시스템(120)의 SOC가 기준SOC보다 낮은 경우(S31의 N) 관리대상 에너지 저장 시스템(120)은 충전이 필요하며, 에너지 관리 시스템(110)은 다른 에너지 저장 시스템(120)의 SOC가 기준SOC보다 높은지 판단하고(S37) 다른 에너지 저장 시스템(120)들 중에서 SOC가 기준SOC보다 높은(Y) 에너지 저장 시스템(120)으로부터 관리대상 에너지 저장 시스템(120)이 전기에너지를 충전받도록 복수의 에너지 저장 시스템(120)을 제어한다(S38). 이러한 경우 관리대상 에너지 저장 시스템(120)은 다른 에너지 저장 시스템(120)으로부터 전기에너지를 충전받고, 각각 충전과 방전이 수행되므로 배터리 온도가 상승하는 이점이 있다. When the SOC of the managed energy storage system 120 is lower than the reference SOC (N in S31), the managed energy storage system 120 needs to be charged, and the energy management system 110 of the other energy storage system 120 It is determined whether the SOC is higher than the reference SOC (S37) and the managed energy storage system 120 is charged with electric energy from the energy storage system 120 having the SOC higher than the reference SOC (Y), among other energy storage systems 120. A plurality of energy storage system 120 is controlled (S38). In this case, the management target energy storage system 120 is charged with electrical energy from the other energy storage system 120, and the charge and discharge is performed, respectively, there is an advantage that the battery temperature rises.

충방전단계(S30)는, 관리대상 에너지 저장 시스템(120)을 충전 또는 방전할 수 있는 다른 에너지 저장 시스템(120)이 존재하지 않는 경우 외부의 전력계통(10)을 통하여 관리대상 에너지 저장 시스템(120)을 충전 또는 방전시키도록 에너지 관리 시스템(110)이 복수의 에너지 저장 시스템(120)을 제어하는 외부충방전단계(S36, S39)를 더 포함할 수 있다. In the charging / discharging step S30, when there is no other energy storage system 120 capable of charging or discharging the managed energy storage system 120, the managed energy storage system through the external power system 10 ( The energy management system 110 may further include external charging and discharging steps S36 and S39 to control the plurality of energy storage systems 120 to charge or discharge the 120.

관리대상 에너지 저장 시스템(120)의 SOC가 기준SOC보다 높아서(S31의 Y) 방전이 필요할 때, SOC가 기준SOC보다 낮은 다른 에너지 저장 시스템(120)이 존재하지 않을 수 있다(S34의 N). 이러한 경우 에너지 관리 시스템(110)은 관리대상 에너지 저장 시스템(120)이 외부 전력계통(10)으로 전기를 방전하도록 복수의 에너지 저장 시스템(120)을 제어하는 외부방전단계(S36)를 수행한다. When the SOC of the managed energy storage system 120 is higher than the reference SOC (Y in S31) and discharge is required, there may be no other energy storage system 120 in which the SOC is lower than the reference SOC (N in S34). In this case, the energy management system 110 performs an external discharge step (S36) for controlling the plurality of energy storage systems 120 to discharge the electricity to the management target energy storage system 120 to the external power system 10.

관리대상 에너지 저장 시스템(120)의 SOC가 기준SOC보다 낮아서(S31의 N) 충전이 필요할 때, SOC가 기준SOC보다 높은 다른 에너지 저장 시스템(120)이 존재하지 않을 수 있다(S37의 N). 이러한 경우 에너지 관리 시스템(110)은 관리대상 에너지 저장 시스템(120)이 외부 전력계통(10)으로부터 전기를 충전하도록 복수의 에너지 저장 시스템(120)을 제어하는 외부충전단계(S39)를 수행한다. When the SOC of the managed energy storage system 120 is lower than the reference SOC (N in S31) and needs to be charged, there may be no other energy storage system 120 in which the SOC is higher than the reference SOC (N in S37). In this case, the energy management system 110 performs an external charging step S39 for controlling the plurality of energy storage systems 120 so that the managed energy storage system 120 charges electricity from the external power system 10.

상술한 바와 같이, 복수의 에너지 저장 시스템(120)에 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 시스템(120)의 충전 관리 방법을 적용하면, 복수의 에너지 저장 시스템(120)들 사이에서 우선적으로 충전 또는 방전을 수행하면서 에너지 저장 시스템(120)의 배터리 온도를 향상시킬 수 있으므로 외부 전력계통(10)과의 전기 출입에 따른 비용이 소요되지 않는 이점이 있다. 또한, 복수의 에너지 저장 시스템(120)들 사이에서 충전 또는 방전이 불가능한 경우라면 외부 전력계통(10)을 이용하여 충전 또는 방전을 수행할 수 있으므로 에너지 저장 시스템(120)의 배터리 온도와 충전량을 경제적으로 관리하고 에너지 저장 시스템(120)의 수명을 연장할 수 있다. As described above, when the charge management method of the energy storage system 120 according to an embodiment of the present invention is applied to the plurality of energy storage systems 120, the plurality of energy storage systems 120 may be preferentially charged. Alternatively, since the battery temperature of the energy storage system 120 may be improved while performing the discharge, there is an advantage in that the cost due to the electrical access to the external power system 10 is not required. In addition, when charging or discharging is not possible between the plurality of energy storage systems 120, the charging or discharging may be performed using the external power system 10, so that the battery temperature and the amount of charge of the energy storage system 120 may be economically adjusted. Management and extend the life of the energy storage system 120.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다. Although the present invention has been described in detail through specific examples, it is intended to describe the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto, and should be understood by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. It is obvious that the modifications and improvements are possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All modifications and variations of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be apparent from the appended claims.

10: 전력계통
20: 충방전 라인
110: 에너지 관리 시스템(EMS)
120: 에너지 저장 시스템(ESS) 10: power system
20: charge and discharge line
110: Energy Management System (EMS)
120: Energy Storage System (ESS)

Claims (6)

센싱부가 에너지 저장 시스템의 상태를 측정하여 에너지 관리 시스템으로 송신하는 센싱단계;
에너지 관리 시스템이 상기 센싱부로부터 수신한 상기 에너지 저장 시스템의 온도에 기초하여, 상기 에너지 관리 시스템의 온도저하에 의한 온도손실비용이 전기요금보다 높은지 판단하는 비용판단단계; 및
상기 온도손실비용이 전기요금보다 높은 경우 상기 에너지 저장 시스템의 SOC에 따라 상기 에너지 저장 시스템이 충전 또는 방전되도록 상기 에너지 관리 시스템이 상기 에너지 저장 시스템을 제어하는 충방전단계를 포함하고,
상기 비용판단단계는
상기 에너지 관리 시스템이 상기 센싱부로부터 수신한 상기 에너지 저장 시스템의 온도와 기준온도를 비교하는 온도비교단계;
상기 에너지 관리 시스템이 상기 에너지 저장 시스템의 온도가 기준온도보다 낮은 경우 단위온도당 상기 에너지 관리 시스템의 배터리 용량 감소량을 산출하는 용량감소 산출단계;
상기 에너지 관리 시스템이 상기 배터리 용량 감소량에 감가비용을 곱하여 온도손실비용을 산출하는 온도손실비용 산출단계; 및
상기 에너지 관리 시스템이 상기 온도손실비용과 현재 전기요금을 비교하는 요금비교단계를 포함하는, 에너지 저장 시스템의 충전 관리 방법.A sensing step of sensing a state of the energy storage system and transmitting the energy to the energy management system;
A cost judging step of determining, by an energy management system, whether the temperature loss cost due to the temperature decrease of the energy management system is higher than an electric charge based on the temperature of the energy storage system received from the sensing unit; And
And a charging and discharging step of controlling, by the energy management system, the energy storage system so that the energy storage system is charged or discharged according to the SOC of the energy storage system when the temperature loss cost is higher than an electric charge.
The cost determination step
A temperature comparing step of comparing, by the energy management system, a reference temperature with a temperature of the energy storage system received from the sensing unit;
A capacity reduction calculating step of calculating, by the energy management system, a decrease in battery capacity of the energy management system per unit temperature when the temperature of the energy storage system is lower than a reference temperature;
A temperature loss cost calculating step of calculating, by the energy management system, a temperature loss cost by multiplying a reduction cost by the battery capacity reduction amount; And
And a rate comparison step in which the energy management system compares the temperature loss cost with a current electricity rate. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 충방전단계는
상기 에너지 관리 시스템이 상기 온도손실비용이 전기요금보다 높은 경우 상기 에너지 저장 시스템의 SOC를 기준SOC와 비교하는 충전량비교단계;
상기 에너지 관리 시스템이 상기 에너지 저장 시스템의 SOC가 기준SOC보다 높으면 방전하도록 상기 에너지 저장 시스템을 제어하는 방전단계; 및
상기 에너지 관리 시스템이 상기 에너지 저장 시스템의 SOC가 기준SOC보다 낮으면 충전하도록 상기 에너지 저장 시스템을 제어하는 충전단계를 포함하는, 에너지 저장 시스템의 충전 관리 방법.The method according to claim 1,
The charging and discharging step
A charge amount comparing step of comparing, by the energy management system, the SOC of the energy storage system with a reference SOC when the temperature loss cost is higher than an electric charge;
A discharge step of the energy management system controlling the energy storage system to discharge when the SOC of the energy storage system is higher than a reference SOC; And
And a charging step in which the energy management system controls the energy storage system to charge when the SOC of the energy storage system is lower than a reference SOC. 청구항 1에 있어서,
상기 에너지 관리 시스템은 복수의 에너지 저장 시스템을 관리하며,
상기 센싱단계는
상기 센싱부가 상기 복수의 에너지 저장 시스템 각각의 상태를 측정하여 상기 에너지 관리 시스템으로 송신하고,
상기 비용판단단계는
상기 에너지 관리 시스템이 상기 복수의 에너지 저장 시스템 각각의 온도에 기초하여, 상기 복수의 에너지 저장 시스템 중에서 온도가 기준온도보다 낮고 온도손실비용이 전기요금보다 높은 관리대상 에너지 저장 시스템이 존재하는지 판단하며,
상기 충방전단계는
상기 에너지 관리 시스템이 상기 관리대상 에너지 저장 시스템의 SOC에 따라 상기 관리대상 에너지 저장 시스템이 충전 또는 방전되어 다른 에너지 저장 시스템이 방전 또는 충전되도록 상기 복수의 에너지 저장 시스템을 제어하는, 에너지 저장 시스템의 충전 관리 방법.The method according to claim 1,
The energy management system manages a plurality of energy storage systems,
The sensing step
The sensing unit measures the state of each of the plurality of energy storage systems and transmits to the energy management system,
The cost determination step
The energy management system determines whether there is a managed energy storage system having a temperature lower than a reference temperature and a temperature loss cost higher than an electric charge among the plurality of energy storage systems, based on the temperatures of the respective energy storage systems.
The charging and discharging step
Wherein the energy management system controls the plurality of energy storage systems such that the managed energy storage system is charged or discharged according to the SOC of the managed energy storage system so that another energy storage system is discharged or charged. How to manage. 청구항 4에 있어서,
상기 충방전단계는
상기 에너지 관리 시스템이 상기 관리대상 에너지 저장 시스템의 SOC를 기준SOC와 비교하는 충전량비교단계;
상기 에너지 관리 시스템이 상기 관리대상 에너지 저장 시스템의 SOC가 기준SOC보다 높으면 SOC가 기준 SOC보다 낮은 다른 에너지 저장 시스템으로 방전하도록 상기 복수의 에너지 저장 시스템을 제어하는 방전단계; 및
상기 에너지 관리 시스템이 상기 관리대상 에너지 저장 시스템의 SOC가 기준SOC보다 낮으면 SOC가 기준 SOC보다 높은 다른 에너지 저장 시스템의 방전을 수신하여 충전하도록 상기 복수의 에너지 저장 시스템을 제어하는 충전단계를 포함하는, 에너지 저장 시스템의 충전 관리 방법.The method according to claim 4,
The charging and discharging step
A charge comparison step of the energy management system comparing the SOC of the management target energy storage system with a reference SOC;
A discharging step of the energy management system controlling the plurality of energy storage systems to discharge the SOC to another energy storage system having a lower SOC than the reference SOC when the SOC of the managed energy storage system is higher than the reference SOC; And
The energy management system includes a charging step of controlling the plurality of energy storage systems to receive and charge the discharge of the other energy storage system SOC is higher than the reference SOC when the SOC of the managed energy storage system is lower than the reference SOC; , Charging management method of energy storage system. 청구항 5에 있어서,
상기 충방전단계는
상기 관리대상 에너지 저장 시스템을 충전 또는 방전할 수 있는 다른 에너지 저장 시스템이 존재하지 않는 경우 외부의 전력계통을 통하여 상기 관리대상 에너지 저장 시스템을 충전 또는 방전시키도록 상기 에너지 관리 시스템이 상기 복수의 에너지 저장 시스템을 제어하는 외부충방전단계를 더 포함하는, 에너지 저장 시스템의 충전 관리 방법.The method according to claim 5,
The charging and discharging step
When there is no other energy storage system capable of charging or discharging the managed energy storage system, the energy management system stores the plurality of energy stores to charge or discharge the managed energy storage system through an external power system. The charging management method of the energy storage system, further comprising the external charging and discharging step of controlling the system.
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